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1、岩心分析析技术及及应用 一、XX射线衍衍射 1XX射线衍衍射分析析技术 全岩矿矿物组分分和粘土土矿物可可用X射射线衍射射(XRRD)迅迅速而准准确地测测定。XXRD分分析借助助于X射射线衍射射仪来实实现,它它主要由由光源、测测角仪、XX射线检检测和记记录仪构构成。 由于粘粘土矿物物的含量量较低,砂砂岩中一一般3%155%。这这时,XX射线衍衍射全岩岩分析不不能准确确地反映映粘土的的组成与与相对含含量,需需要把粘粘土矿物物与其它它组分分分离,分分别加以以分析。首首先将岩岩样抽提提干净,然然后碎样样,用蒸蒸馏水浸浸泡,最最好湿式式研磨,并并用超声声波振荡荡加速粘粘土从颗颗粒上脱脱落,提提取粒径径小
2、于22m(泥泥、页岩岩)或小小于5m(砂砂岩)的的部分,沉沉降分离离、烘干干、计算算其占岩岩样的重重量百分分比。 粘土矿矿物的XXRD分分析使用用定向片片,包括括自然干干燥的定定向片(NN片)、经经乙二醇醇饱和的的定向片片(再加加热至5550),或或盐酸处处理之后后的自然然干燥定定向片。粒粒径大于于2mm或5m的部部分则研研磨至粒粒径440mm的粉末末,用压压片法制制片,上上机分析析。此外外还可以以直接进进行薄片片的XRRD分析析,它对对于鉴定定疑难矿矿物十分分方便,并并可与薄薄片中矿矿物的光光性特征征对照,进进行综合合分析。 2XX射线衍衍射在保保护油气气层中的的应用 1)地地层微粒粒分析
3、地层微微粒指粒粒径小于于37m(或或44m)即即能通过过美国4400目目(或3325目目)筛的的细粒物物质,它它是砂岩岩中重要要的损害害因素,砂砂岩中与与矿物有有关的地地层损害害都与其其有密切切的联系系。地层层微粒的的分析为为矿物微微粒稳定定剂的筛筛选、解解堵措施施的优化化提供依依据。除除粘土矿矿物外,常常见的其其它地层层微粒有有长石、石石英、云云母、菱菱铁矿、方方解石、白白云石、石石膏等。 2)全全岩分析析 对粒径径大于55m的的非粘土土矿物部部分进行行XRDD分析,可可以知道道诸如云云母、碳碳酸盐矿矿物、黄黄铁矿、长长石的相相对含量量,对酸酸敏(HHF,HHCl)性性研究和和酸化设设计有帮
4、帮助。长长石含量量高的砂砂岩,当当酸液浓浓度和处处理规模模过大时时,会削削弱岩石石结构的的完整性性,并且且存在着着酸化后后的二次次沉淀问问题,可可能导致致土酸酸酸化失败败。 3)粘粘土矿物物类型鉴鉴定和含含量计算算 利用粘土土矿物特特征峰的的 d000l值值鉴定粘粘土矿物物类型,表表2-22列出了了各族主主要粘土土矿物的的d0001值。根根据出现现的矿物物对应衍衍射峰的的强度(峰峰面各或或峰高度度),依依据行业业标准SSYS551633-877“用XX射线衍衍射仪测测定沉积积岩粘土土矿物的的定量分分析方法法”求出出粘土矿矿物相对对含量。 表2-22 各各族主要要粘土矿矿物的dd0011(100
5、-1nmm)X射射线衍射射特征 矿 物物 d0011d0022d0033d0044d0055蒙皂石 12115 45 2.43 绿泥石 14.22 7.1 4.7 3.533 2.8 蛭石 14.22 7.1 4.7 3.533 2.8 伊利石 10.00 5.0 3.333 2.5 高岭石 7.155 3.588 2.377 表2-33 主要要间层粘粘土矿物物类型 非膨胀 组组分 有序度 云 母母 绿泥石 高岭石 二八面体体 三八面体体 二八面体体 三八面体体 近程有序序 钠板石 累托石 云母/蒙蒙皂石 云母/蛭蛭石 水黑云母母 云母/蛭蛭石 苏托石 (羟硅铝铝石) (Di-Ch)/S 柯绿
6、泥石石(Trri-CCh)/Ve (Trii-Chh)/SS 长程有序序 伊利石/ 蒙皂石 云母/蛭蛭石 ? ? ? 无 序 伊利石/ 蒙皂石 云母/蛭蛭石 云母/蒙蒙皂石 绿泥石/蒙皂石石绿泥石石/蛭石石 绿泥石/蒙皂石石 绿泥石/蛭石 高岭石/蒙皂石石 注:Dii-二八八面体;Trii-三八八面体; Chh-绿泥泥石; S-蒙蒙皂石; Vee-蛭石石; Bii-黑云云母 4)间间层矿物物鉴定和和间层比比计算 油气层中中常见的的间层矿矿物大多多数是由由膨胀层层与非膨膨胀层单单元相间间构成。表表2-33列出了了间层矿矿物的类类型,伊伊利石/蒙皂石石间层矿矿物、绿绿泥石/蒙皂石石间层矿矿物较常常
7、见。 间层比指指膨胀性性单元层层在间层层矿物中中所占比比例,通通常以蒙蒙皂石层层的百分分含量表表示。由由衍射峰峰的特征征,依据据行业标标准SYY/T559833-944“伊利利石/蒙蒙皂石间间层矿物物X射线线射鉴定定方法”求求出间层层矿物间间层比及及间层类类型(绿绿泥石/蒙皂石石间层矿矿物间层层比的标标准化计计算方法法待定)。对对间层矿矿物的间间层类型型、间层层比和有有高序度度的研究究有助于于揭示油油气层中中粘土矿矿物水化化、膨胀胀、分散散的特性性。应该该指出,XXRD分分析不能能给出敏敏感性矿矿物产状状,所以以必须与与薄片、扫扫描电镜镜技术配配套使用用,才能能全面揭揭示敏感感性矿物物的特征征
8、。 4)无机机垢分析析 XRD分分析技术术鉴定矿矿物的能能力在地地层损害害研究中中还有广广泛的应应用。油油气井见见水后,可可能会有有无机盐盐类沉积积在射孔孔孔眼和和油管中中,利用用XRDD分析技技术就可可以识别别矿物的的类型,为为预防和和解除垢垢沉积提提供依据据。如大大庆油田田聚合物物驱采油油中,生生产井油油管中无无机垢沉沉积,经经XRDD鉴定存存在BaaSO44。 此外,XXRD分分析还用用于注入入和产出出流体中中的固相相分析,明明确矿物物成分和和相对含含量,对对于研究究解堵措措施很有有帮助。 二、扫扫描电镜镜 1. 扫扫描电镜镜分析技技术 扫描电电镜(SSEM)分分析能提提供孔隙隙内充填填
9、物的矿矿物类型型、产状状的直观观资料,同同时也是是研究孔孔隙结构构的重要要手段。扫扫描电镜镜通常由由电子系系统、扫扫描系统统、信息息检测系系统、真真空系统统和电源源系统五五大部分分构成,它它是利用用类似电电视摄影影显象的的方式,用用细聚焦焦电子束束在样品品表面上上逐点进进行扫描描,激发发产生能能够反映映样品表表面特征征的信息息来调制制成象。有有些扫描描电镜配配有X射射线能谱谱分析仪仪,因此此能进行行微区元元素分析析。 扫描电电镜分析析具有制制样简单单、分析析快速的的特点。分分析前要要将岩样样抽提清清洗干净净,然后后加工出出新鲜面面作为观观察面,用用导电胶胶固定在在样品于于桩上,自自然晾干干,最
10、后后在真空空镀膜机机上镀金金(或碳碳),样样品直径径一般不不超过11cm。 近年来来,在扫扫描电镜镜样品制制备方面面取得了了显著的的进展。临临界点干干燥法可可以详细细地观察察原状粘粘土矿物物的显微微结构,背背散射电电子图象象的使用用能够在在同一视视域中直直接识别别不同化化学成分分的各种种矿物。 2扫描描电镜在在保护油油气层中中的应用用 1) 油气层层中地层层微粒的的观察 扫描电镜镜分析能能给出孔孔隙系统统中微粒粒的类型型、大小小、含量量、共生生关系的的资料。越越靠近孔孔、喉中中央的微微粒,在在外来流流体和地地层流体体作用下下越容易易失稳。测测定微粒粒的大小小分布及及在孔喉喉中的位位置,能能有效
11、地地估计临临界流速速和速敏敏程度,便便于有针针对性地地采取措措施防止止或解除除因分散散、运移移造成的的损害。 2) 粘土矿矿物的观观测 粘土矿物物有其特特殊的形形态(表表244),借借此可确确定粘土土矿物的的类型、产产状和含含量。如如孔喉桥桥接状、分分散质点点状粘土土矿物易易与流体体作用。对对于间层层矿物,通通过形态态可以大大致估计计间层比比范围。 3) 油气层层孔喉的的观测 扫描电镜镜立体感感强,更更适于观观察孔喉喉的形态态、大小小及与孔孔隙的连连通关系系。对孔孔喉表面面的粗糙糙度、弯弯曲度、孔孔喉尺寸寸的观测测能揭示示微粒捕捕集、拦拦截的位位置及难难易程度度,对研研究微粒粒运移和和外来固固
12、相侵入入很有意意义。 4)含铁铁矿物的的检测 当扫描电电镜配有有X射线线能谱仪仪时,能能对矿物物提供半半定量的的元素分分析,常常用于检检测铁元元素,如如碳酸盐盐矿物、不不同产状状绿泥石石的含铁铁量,因因为在盐盐酸酸化化时少量量的铁很很容易形形成二次次沉淀,造造成油气气层的损损害。 5)油气气层损害害的监测测 利用背散散射电子子图象,岩岩心可以以不必镀镀金和镀镀碳就能能测定,在在敏感性性(或工工作液损损害)评评价实验验前后都都可以进进行直观观分析。对对于无机机和有机机垢的晶晶体形态态、排布布关系的的观察,还还可以为为抑垢除除垢、筛筛选处理理剂、优优化工艺艺措施提提供依据据。 表2-44主要粘粘土
13、矿物物及其在在扫描电电镜下的的特征 构造类型型 族 矿物 化学式 d0011 1011nm 单体形态态 集合体 形态 1:1 高岭石 高岭石 地开石 Al4(Si44O10)(OH)87.17.22, 3.588 假六方板板状 鳞片状 板条状 书页状 蠕虫状 手风琴状状 塔晶 埃洛石 埃洛石 Al4(Si44O10)(OH)810.005 针管状 细微棒状状 巢状 2:1 蒙皂石 蒙脱石 皂石 Rx(AAlMgg)2(Sii4O10) (OH)24H2O Na112.999 Ca115.550 弯片状 皱皮鳞片片状 蜂窝状 絮团状 水云母 伊利石 海绿石 蛭石 KAl(AllSi33)O100
14、) (OH)2mHH2O 10 鳞片状 碎片状 毛发状 蜂窝状 丝缕状 2:1:1 绿泥石 各种 绿泥石 FeMggAl的的层状硅硅酸盐,同同形置换换普遍 14 , 7.14, 4.722, 33.555 薄片状 鳞片状 针叶片状状 玫瑰花状状 绒球状 叠片状 2:1 层链状 海泡石 山软木Mg2AAl2 (SSi8O20) (OHH)2 (OOH2)4m(H2O)4 10.440, 3.144 , 2.559 棕丝状 丝状 纤维状 三、薄片片技术 1.薄片片分析技技术 薄片技术术是保护护油气层层的岩相相学分析析三大常常规技术术之一,也也是最基基础的一一项分析析。应用用光学显显微镜观观察薄片片
15、,由铸铸体薄片片获得的的资料比比较可靠靠。制作作铸体薄薄片的样样品最好好是成形形岩心,不不推荐使使用钻屑屑。薄片片厚度为为0.003mmm,面积积不小于于15mmm115mmm。未取取心的情情况除外外,建议议少用或或不用钻钻屑薄片片,因为为岩石总总是趋于于沿弱连连接处破破裂,胶胶结致密密的岩块块则能保保持较大大的尺寸寸,这样样会对孔孔隙发育育及胶结结状况得得出错误误的认识识。 2薄薄片分析析技术在在保护油油气层中中的应用用 1)岩岩石的结结构与构构造 薄片粒粒度分析析给出的的粒度分分布参数数可供设设计防砂砂方案时时参考,当当然应以以筛析法法和激光光粒度分分析获得得的数据据为主要要依据。研研究颗
16、粒粒间接触触关系、胶胶结类型型及胶结结物的结结构可以以估计岩岩石的强强度,预预测出砂砂趋势。对对砂岩中中泥质纹纹层、生生物搅动动对原生生层理的的破坏也也可观察察,当用用土酸酸酸化时,这这些粘土土的溶解解会使岩岩石结构构稳定性性降低,诱诱发出砂砂。 2)骨骨架颗粒粒的成分分及成岩岩作用 沉积作作用、压压实作用用、胶结结作用和和溶解作作用强烈烈地影响响着油气气层的储储集性及及敏感性性。了解解成岩变变化及自自生矿物物的晶出出顺序对对测井解解释、敏敏感性预预测、钻钻井完井井液设计计、增产产措施选选择、注注水水质质控制十十分有利利。 3)孔孔隙特征征 薄片分析析获得孔孔隙成因因、大小小、形态态、分布布资
17、料,用用于计算算面孔率率及微孔孔隙率。研研究地层层微粒及及敏感性性矿物在在孔隙和和喉道中中的位置置及与孔孔喉的尺尺寸匹配配关系,可可以判断断油气层层损害原原因,并并用于综综合分析析潜在的的油气层层损害,提提出防治治措施。例例如,低低渗致致密油气气层使用用高分子子有机阳阳离子聚聚合物粘粘土稳定定剂时,虽虽可有效效地稳定定粘土,但但由于孔孔喉细小小,处理理剂分子子尺寸较较大,它它同时又又损害油油气层。 4)不同同产状粘粘土矿物物含量的的估计 XRD和和红外光光谱均不不能给出出粘土矿矿物的产产状及成成因,薄薄片分析析则可说说明同一一种类型型粘土矿矿物的几几种产状状(成因因)的相相对比例例。这一一点很
18、重重要,因因为只有有位于孔孔隙流动动系统中中的粘土土矿物才才对外来来工作液液性质最最敏感。此此外,薄薄片分析析还用于于粘土总总量的校校正,如如泥质岩岩屑的存存在可能能引起粘粘土总量量的升高高,研究究中应注注意区分分。沉降降法分离离出的粘粘土受粒粒径限制制,难于于反映出出较大粒粒径变化化范围(55200m)时时粘土的的真实组组成。 5)荧光光薄片应应用 荧光薄片片提供油油存在的的有效储储集和渗渗流空间间的性质质,如孔孔隙、大大小、连连通性及及裂缝隙隙发育程程度,为为更好地地了解油油气层损损害创造造了条件件。 四、压汞汞法测定定岩石毛毛管压力力曲线 由毛管压压力曲线线可以获获得描述述孔喉分分布及大
19、大小的系系列特征征参数,确确定各孔孔喉区间间对渗透透率的贡贡献。 1基基本原理理 压汞法由由于其仪仪器装置置固定、测测定快速速准确,并并且压力力可以较较高,便便于更微微小的孔孔隙测量量,因而而它是目目前国内内外测定定岩石毛毛细管压压力曲线线的主要要手段。使使用压汞汞仪测定定岩样的的毛细管管压力曲曲线,原原理是汞汞对大多多数造岩岩矿物为为非润湿湿,对汞汞施加压压力后,当当汞的压压力和孔孔喉的毛毛管压力力相等时时,汞就就能克服服阻力进进入孔隙隙,计量量进汞量量和压力力,根据据进入汞汞的孔隙隙体积百百分数和和对应压压力就得得到毛细细管压力力曲线。 2毛毛细管压压力曲线线在保护护油气层层中的应应用 1
20、)储储集岩的的分类评评价 储集岩岩分类是是评价油油气层损损害的前前提,同同一损害害因素在在不同类类型的储储集岩中中的表现现存在差差异。根根据毛细细管压力力的曲线线特征参参数,用用统计法法求特征征值,结结合岩石石孔隙度度、渗透透率、孔孔隙类型型、岩性性等可以以对储集集岩进行行综合分分类。 2)油气气层损害害机理分分析 油气层微微粒的粒粒度分析析、微粒粒在孔隙隙中的空空间分布布及与孔孔喉大小小的匹配配关系是是分析油油气层损损害的关关键。例例如相同同间层比比的伊利利石/蒙蒙皂石间间层矿物物,对细细孔喉型型油层的的水敏损损害比中中、粗孔孔喉型油油气层严严重。 3)钻钻井完井井液设计计 屏蔽暂堵堵型钻井
21、井完井液液技术中中架桥粒粒子的选选择,就就是依据据由压汞汞曲线获获得的孔孔喉分布布。通过过对一个个油组或或油气层层不同物物性级别别岩样的的毛管压压力曲线线测定,构构制平均均毛管压压力曲线线。架桥桥粒子即即根据平平均毛管管压力曲曲线,考考虑到出出现的最最大孔喉喉半径,安安2/33架桥原原理设计计的。暂暂堵型酸酸化、压压裂过程程中,暂暂堵剂粒粒度的筛筛选也要要参考孔孔喉分布布数据。 4)入井井流体悬悬浮固相相控制 压井液、洗洗井液、射射孔液、修修井液、注注入水和和压裂液液等都涉涉及固相相颗粒的的含量和和粒径大大小控制制问题,而而控制标标准则视视油气层层储渗质质量、孔孔喉参数数而定。研研究表明明,当
22、颗颗粒直径径大于平平均孔喉喉直径的的1/33时,形形成外泥泥饼,11/31/110时会会侵入孔孔喉形成成内泥饼饼,小于于1/110时颗颗粒能自自由移动动。 5)评价价和筛选选工作液液 油气层损损害的实实质是岩岩石孔隙隙结构的的改变,通通过测定定岩石与与工作液液作用前前后的岩岩样毛管管压力曲曲线就能能对配伍伍性有明明确的认认识。应应用高速速离心机机法可以以快速测测定毛管管压力曲曲线,了了解工作作液作用用前后储储集岩孔孔喉分布布参数和和润湿性性变化。 五、岩心心分析技技术应用用展望 尽管用于于分析岩岩心的许许多技术术早已存存在,但但石油地地质家及及石油工工程师从从未象今今天这样样共同关关心并应应和
23、岩心心分析技技术来深深入揭示示油气层层的微观观特性。一一些传统统技术因因使用目目的转变变,而被被赋与新新的含义义。如铸铸体薄片片技术,从从最初便便于观察察孔隙出出发,如如今则主主要利用用其保护护粘土矿矿物不致致在制片片过程中中发生脱脱落。XXRD技技术对粘粘土矿物物的研究究与认识识起到了了巨大的的推动作作用,119855年以前前,国内内尚无大大家接受受的粘土土矿物含含量计算算公式,今今天从粘粘土分离离提取、数数据处理理,乃至至间层比比的计算算都已形形成石油油行业标标准,可可以说近近十几年年发生了了质的飞飞跃。扫扫描电镜镜等一些些先进的的分析技技术,目目前的应应用与其其所能揭揭示的大大量信息息相
24、比,技技术潜力力还有待待充分开开发。同同时,一一些新技技术正在在不断涌涌现,及及时地引引入到石石油工程程领域,解解决工程程问题已已成为地地质家及及石油工工程师的的共同使使用。表表2-55将几种种常用技技术做一一归纳,表表明在研研究中需需要将这这些技术术组合应应用,方方能获得得岩石性性质的全全貌。 新技术的的应用主主要表现现在以下下几个方方面。 1傅傅里叶变变换红外外光谱分分析 采用傅里里叶变换换红外光光谱仪,测测定矿物物的基团团、官能能矿物的的基团、官官能团来来识别和和量化常常见矿物物,分析析迅速,精精度与XXRD相相似,能能定量分分析的矿矿物有石石英、斜斜长石、钾钾长石、方方解石、白白云石、
25、菱菱铁矿、黄黄铁矿、硬硬石膏、重重晶石、绿绿泥石、高高岭石、伊伊利石和和蒙皂石石总和,以以及粘土土总量,对对非晶质质物、间间层粘土土矿物的的构造特特性分析析有独到到之处,国国外已将将其用于于井场岩岩石矿物物剖面分分析图的的快速建建立,国国内亦逐逐渐成为为分析敏敏感性矿矿物,尤尤其是油油气层粘粘土矿物物的有力力手段,但但由于其其对鉴定定间层粘粘土矿物物的局限限性,要要完全代代替XRRD是不不可能的的。 表2-5 几种主主要岩心心分析技技术的特特点及应应用 项目 内容 X射线衍衍射 扫描电镜镜 铸体薄片片 电子探针针 压汞毛管管压力曲曲线测定定 红外光谱谱 主 要 用 途 及 特 点 1.压片片法
26、分析析迅速、简简便; 2.能进进行全岩岩分析; 3.鉴定定粘土矿矿物类型型、间层层作用、多多型、结结晶度; 4.粘土土混和物物的定量量或半定定量分析析 1.耗样样少,制制样简单单,不破破坏原样样; 2.观察察视场大大,立体体感强; 3.对孔孔隙类型型、形态态、大小小、连通通关系进进行观测测; 4.给出出粘土矿矿物形态态,产状状及分布布不均匀匀性方面面的信息息 1.特别别适于孔孔隙结构构的研究究,如面面孔率、孔孔隙形态态大小、连连通性; 2.可以以观察岩岩石类型型、结构构、显微微构造; 3.通过过矿物染染色,能能给出碳碳酸盐矿矿物含铁铁量的信信息; 4.研究究矿物的的成因、晶晶出顺序序 1.直接
27、接在岩石石薄片上上对其分分析,不不用分离离和提纯纯; 2.分析析范围由由B5和U922,灵敏敏度高,以以氧化物物形式给给出定位位矿物的的化学成成分; 3.微区区范围可可达1m,与与电镜联联合可以以给出不不同产状状、形态态矿物的的化学成成分 1.可以以用柱塞塞,也可可以用不不规则岩岩样; 2.与薄薄片比较较,能提提供较大大体积岩岩样的孔孔喉分布布状况; 3.结合合铸体薄薄片孔隙隙图象分分析,能能求出一一组描述述孔隙结结构的特特征参数数 1.制样样简单,分分析快速速; 2.能进进行全岩岩分析; 3.对非非晶质矿矿物、粘粘土矿物物的成分分、结构构反映灵灵敏; 4.对膨膨胀性矿矿物,可可获得内内部构造
28、造中吸附附成分,交交换性离离子、自自由水分分子和配配伍水分分子以及及氧化硅硅表面的的相互作作用方面面的信息息; 5.对粘粘土混和和物进行行定量、半半定量分分析 局 限 性 1.微量量组分不不易鉴定定出,全全岩分析析时应加加注意; 2.只能能提供少少量的有有关各组组分的分分布方面面的信息息,不能能给出产产状; 3.对无无序物质质产状、部部分类型型同象替替代的反反映不灵灵敏 1.不能能给出准准确的化化学成分分; 2.对粘粘土矿物物相对含含量只能能给出大大概的比比例; 3.对多多型、间间层作用用不易识识别; 4.仅根根据形态态有时会会错误判判断矿物物类型 1.对微微孔隙无无能为力力; 2.对粘粘土矿
29、物物微结构构研究提提供很少少的资料料; 3.对粘粘土矿物物多型、间间层分析析几乎无无作用 1.对微微量元素素,分析析精度低低; 2.分析析费用较较高,限限制了进进行大量量样品分分析,一一般仅用用于关键键,疑人人矿物的的鉴定、分分析 1.不能能直接给给出矿物物学方面面的信息息; 2.根据据微孔隙隙量可以以推测大大致的粘粘土含量量,很少少的成岩岩作用信信息 1.不能能鉴定微微量组分分,最低低检测极极限同XXRD,即510%; 2.不能能给出各各组分的的产状及及分布; 3.不能能用于鉴鉴定间层层粘土矿矿物、区区分各种种类型的的有序度度 2.CTT扫描技技术 将医学上上应用的的CT扫扫描技术术引人到到
30、岩心分分析中,主主要原理理是用XX射线照照射岩心心,得到到岩心断断面上岩岩石颗粒粒密度的的信息,经经计算机机处理转转换成岩岩心剖面面图,它它可以在在不改变变岩石形形态及内内部结构构的条件件下观察察岩石的的裂缝和和孔隙分分布。当当固相物物侵入岩岩心时,能能够对固固相侵入入深度及及其在孔孔喉中的的状态进进行监测测,也可可以观察察岩样与与工作液液作用后后的孔隙隙空间变变化。目目前这项项技术主主要用于于高渗透透疏松砂砂岩和裂裂缝性储储层的损损害研究究中,如如出砂机机理、稠稠油蚯蚓蚓孔道的的形成、侵侵入裂缝缝的固相相分布、岩岩心内泥泥饼的分分布形态态等。 3.核磁磁共振成成象技术术 简称NMMRI,它它
31、能够观观测孔隙隙或裂缝缝中流体体分布与与流动情情况,因因此对于于流体与与流体之之间,流流体与岩岩石之间间的相互互作用,以以及润湿湿性和润润湿反转转问题的的研究有有特殊意意义,是是研究油油气损害害的最新新手段之之一。NNMRII测井技技术发展展很快,主主要用于于剩余油油的分布布探测,已已成为提提高采收收率的重重要评价价技术。 4.扫描描电镜技技术 扫描电镜镜技术在在制样和和配件方方面发展展较快,在在SEMM上配置置能谱仪仪(EDDS)可可以对矿矿物提供供半定量量元素分分析,对对敏感性性矿物的的识别及及损害机机理研究究有很大大的帮助助。背散散射仪的的应用免免除镀膜膜对粘土土形貌的的改变,更更宜于试
32、试验前后后的样品品观察。此此外,临临界点冷冷冻干燥燥法,能能够揭示示粘土矿矿物在油油气层条条件下的的真实形形态。扫扫描电镜镜与图象象分析仪仪使用,研研究粘土土矿物微微结构并并预测微微结构的的稳定性性,是油油井完井井技术中中心近年年来将土土壤科学学和工程程地质理理论引入入到石油油工程中中的最新新进展。 5.非非晶态矿矿物和纳纳米矿物物学研究究 油气层中中非晶态态矿物有有蛋白石石、水铝铝英石、伊伊毛缟石石、硅铁铁石等,还还有比粘粘土矿物物微粒更更小的纳纳米级矿矿物。它它们或单单独产出出,或存存在于粘粘土矿物物晶体之之间,起起到连接接微结构构的作用用,比表表面更大大,性质质更活跃跃。研究究方法主主要
33、有化化学分析析、电子子探针、原原子力显显微镜等等。油井井完井技技术中心心对吐哈哈盆地丘丘陵三间间房组砂砂岩高岭岭石进行行电子探探针分析析,指出出高岭石石化学组组成很少少符合理理论组成成,SiiO2、All2O3经常过过量,这这种硅、铝铝部分以以非晶态态存在,它它们易于于溶解并并促使高高岭石微微结构失失稳。 6.环境境扫描电电镜的应应用 一般扫描描电镜要要求在真真空条件件下进行行实验,而而环境扫扫描电镜镜则可以以在气体体、液体体介质环环境下分分析样品品。国外外已开始始利用此此项技术术研究膨膨胀性粘粘土矿物物与工作作液作用用的机理理,分析析粘土矿矿物间层层比和遇遇水膨胀胀的关系系、水化化膨胀和和脱水过过程的差差异等。因因此,环环境扫描描电镜是是损害机机理研究究和工作作液评价价的有力力手段。目目前,我我国已引引进了这这种仪器器。 综上所述述,岩心心分析技技术在认认识油气气层特征征、研究究油气层层损害机机理及保保护油气气层工程程设计中中具有广广泛的应应用。每每种技术术都有其其优点及及局限性性,实际际工作中中要具体体问题具具体分析析,并制制定一套套切实可可行的技技术路线线。各项项技术本本身在石石油工程程中的应应用还有有秀大的的潜力尚尚待开发发,同时时工程实实践中也也不断提提高许多多新问题题,需要要创造性性地应用用先进技技术来解解决。